北美海狸入侵佔據智利南部和阿根廷的森林和草原

這些齧齒動物於1946年從加拿大引入,呈指數級繁殖,並在整個南錐體地區擴張

1946年,阿根廷海軍從加拿大進口了10對海狸,並將它們放生在火地島最南端的格蘭德島,目的是“豐富”當地的動物群——以及當地的毛皮產業。

這項舉措的後果是災難性的:由於35年來的狩獵保護,並且沒有天敵,海狸的數量增長了超過初始種群的5000倍,對森林生態系統造成了不可逆轉的改變,並開始向大陸擴張。現在,發表在《智利自然史》上的一項研究表明,這些海狸的人口爆炸可能比預想的還要嚴重,因為當地居民可能需要數年甚至數十年才能注意到齧齒動物的存在及其對周圍生態系統的影響。“可能有一些海狸種群在大陸和島嶼上活動,我們對此一無所知,”馬加拉內斯大學巴塔哥尼亞研究所的生物學家、該研究的主要作者喬治亞·格拉爾斯告訴《大眾科學》。

為了準確確定海狸是否已經到達或最近到過某個地區,格拉爾斯及其同事德里克·科克倫和胡安·卡洛斯·阿拉維納重建了智利南部大陸地區不同地點的樹木被齧齒動物攻擊的日期。該團隊透過計算倒下的樹幹中的生長輪來進行研究。“這是年輪年代學技術首次被用於確定入侵物種的存在日期,”格拉爾斯說。 伐樹是海狸最具破壞性的習性之一。它們骯髒的工作留下的明顯訊號是:像鉛筆尖一樣被雕刻過的樹幹周圍的牙齒印記。即使附近沒有巢穴,你也可以判斷攻擊者是海狸。


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接下來,研究人員將受攻擊樹木的年齡與該地區首次觀察到海狸的最早日期進行了匹配。結果令人不安:火地島的海狸早在1968年就已跳躍到大陸,比它們首次被發現早了26年。“這真是令人驚訝,”格拉爾斯承認,她現在認為可能存在物種真正“隱形”的擴張,也許比之前估計的更明顯。她補充說,這一發現可能會加速採取控制措施的需求。

非人類生態系統工程師
海狸是地球上第二大齧齒動物:成年海狸體重可達30公斤,長度超過一米。今天存在兩種海狸:歐亞海狸Castor fiber和北美海狸Castor canadensis,後者在北美進化而來,與引入火地島的物種相同。這兩個物種都是偉大的生態系統工程師,透過切割樹枝和整個樹幹來改造環境,以建造水壩、運河和巢穴。

自從海狸到來後,巴塔哥尼亞麥哲倫森林就再也沒有相同過:許多倒下的樹木,即使只是部分被砍伐,也無法在攻擊中倖存下來,而北美的樹木對這種損害更具抵抗力,可以反彈。海狸建造的水壩長度可達約100米,並引起洪水,對數英畝的本地植被造成嚴重影響。即使水壩被摧毀,積聚的泥土也會掩埋通常允許森林再生的種子。“研究表明,20年後,森林無法恢復到原始狀態,而是被引入的喜草物種所取代,”格拉爾斯說。海狸的活動還會影響道路、下水道、橋樑和柵欄。

阿根廷烏斯懷亞南方科學研究中心(CADIC)分子生態實驗室的研究員瑪爾塔·利扎拉爾德說,當海狸失控時,它們的活動可能會在數十年甚至數個世紀內改變景觀,甚至無限期地改變。她說,從最初的20只個體種群來看,估計今天僅在火地群島就有10萬到15萬隻海狸,儘管這個數字只是一個間接的近似值。

海狸會繼續向北擴張嗎?最近的證據似乎支援這種可能性。在一個尚未發表的適應性模型中,該模型考慮了有利於物種繁殖的氣候條件,格拉爾斯及其同事預測,海狸可能會在南美洲殖民,至少到達南緯43度,即其最新證實位置以北約1300公里處。擴張將主要發生在安第斯山脈以西,智利一側。

另一個加劇這種擔憂的因素是海狸在不同棲息地繁殖的能力,這種技能令研究人員感到驚訝。杜克大學生物學家亞歷杭德羅·皮特雷克領導的一項巴塔哥尼亞地區的研究表明,草原上的海狸種群規模和每年的後代數量都比森林環境中更大。“海狸通常與森林聯絡在一起,但事實證明,這是一種更具可塑性的物種,能夠居住在半乾旱地區,”皮特雷克告訴《大眾科學》。

今天的科學家們知道引入的動物或植物物種會對生態系統產生的影響。但是,火地島海狸從如此少的初始樣本中擴張出來,代表著一次非常成功且前所未有的生物入侵。例如,1937年在芬蘭放生了七隻美洲海狸,十年前估計它們的數量“僅”達到12,000只。

利扎拉爾德指出,世界盡頭海狸的入侵能力“是巨大的”。然而,她說,仍然沒有證據表明它們能夠在“近期或中期”內自行向北推進得更遠。

但是,我們如何確定這一點呢?格拉爾斯認為,對受損樹木的準確年代測定可能有助於評估這些齧齒動物的擴張節奏,以及監測控制其數量的努力。幾位專家認為,除了在較小的島嶼上,完全根除海狸是不可能的,最實際的措施將是用選擇性陷阱控制它們,這些陷阱也可以用於商業用途,出售海狸皮。“我們必須在為時過晚之前改善這個問題,”格拉爾斯說。

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